Сопротивление изоляции кабеля: измерение и норма

Здравствуйте, читатели блога «Заметки электрика».

В прошлой статье про испытание кабельных линий я рассказывал Вам, что одним из пунктов испытания кабельных линий является измерение сопротивления изоляции кабеля.

Вот об этом мы подробно с Вами и поговорим. Рассмотрим как правильно произвести измерение сопротивления изоляции, как силовых, так и контрольных кабелей. А также познакомимся с методикой проведения этих замеров.

Подготовка к измерению сопротивления изоляции кабеля

Перед началом проведения работ по измерению сопротивления изоляции кабеля необходимо точно знать температуру окружающего воздуха.

С чем это связано?

А связано это с тем, что при отрицательных температурах, при наличии в кабельной массе частиц воды, эти частички будут находиться в замерзшем состоянии, т.е. в виде кусочков льда. Все Вы знаете, что лед является диэлектриком, т.е. не обладает проводимостью.

Поэтому при проведении измерения сопротивления изоляции при отрицательных температурах эти частички замерзшей воды  выявлены не будут.

Приборы и средства измерения

Второе, что нам необходимо для проведения измерения сопротивления изоляции кабельных линий, это наличие приборов и средств измерений.

Для измерения сопротивления изоляции кабелей различного назначения я и работники нашей электролаборатории используем прибор MIC-2500. Есть и другие приборы, но мы их используем несколько реже.

Этот прибор производства фирмы Sonel и с помощью него можно замерить сопротивление изоляции кабельных линий, проводов, шнуров, электрооборудования (двигатели, трансформаторы, выключатели и т.п.), а также произвести замер степени старения и увлажненности изоляции.

Хочу заметить, что прибор MIC-2500 входит в государственный реестр приборов, которые разрешены для измерения сопротивления изоляции. 

Прибор MIC-2500 должен ежегодно сдаваться в государственную поверку. После прохождения поверки на прибор ставят голограмму и штамп о прохождении поверки. В штампе указывается серийный номер прибора и дата следующей поверки.

Соответственно, что производить измерение сопротивления изоляции необходимо только исправным и прошедшим поверку прибором.

Нормы сопротивления изоляции для различных кабелей

Перед тем, как перейти к нормам сопротивления изоляции кабелей, необходимо как то их классифицировать.

Я Вам предлагаю свою упрощенную классификацию кабелей. 

Кабели по назначению делятся на:

  • высоковольтные силовые выше 2019 (В)
  • низковольтные силовые ниже 2019 (В)
  • контрольные и кабели управления, будем их называть просто контрольными (сюда входят вторичные цепи РУ, цепи питания электроприводов выключателей, отделителей, короткозамыкателей, цепи управления, цепи защиты и автоматики и т.п.)
  • др.

Измерение сопротивления изоляции, как для высоковольтных кабелей, так и для низковольтных силовых кабелей производится мегаомметром на напряжение 2019 (В). А контрольные кабели измеряются мегаомметром на напряжение 500-2500 (В).

Соответственно, у каждого кабеля существуют свои нормы сопротивления изоляции. По ПТЭЭП (п.6.2. и таблица 37) и ПУЭ (п. 1.8.37 и таблица 1.8.34):

  • Высоковольтные силовые кабели выше 2019 (В) — не нормируется, но сопротивление изоляции должно быть не ниже 10 (МОм)
  • Низковольтные силовые кабели ниже 2019 (В) — сопротивление изоляции не должно быть ниже 0,5 (МОм)
  • Контрольные кабели — сопротивление изоляции не должно быть ниже 1 (МОм)

Методика измерения сопротивления изоляции высоковольтных силовых кабелей

Для более яркого представления выполнения работ по измерению сопротивления изоляции высоковольтных силовых кабелей, приведу Вам наглядную схему и порядок действия.

1. Проверяем отсутствие напряжения на кабеле указателем высокого напряжения

2. Устанавливаем испытательное заземление со специальными зажимами типа «крокодил» на жилы кабеля со стороны, где будем проводить измерение сопротивления изоляции.

3. С другой стороны кабеля, жилы оставляем свободными и разводим их на достаточное расстояние друг от друга.

4. Вывешиваем запрещающие и предупреждающие плакаты. Рекомендую с другой стороны оставить человека, который будет наблюдать, чтобы во время измерения сопротивления изоляции мегаомметром никто на попал под испытательное напряжение.

5. Измерение сопротивления изоляции высоковольтного силового кабеля проводим мегаомметром на 2019 (В) поочередно на каждой жиле в течение 1 минуты.

Например, проводим измерение сопротивления изоляции на жиле фазы «С». При этом устанавливаем испытательное заземление на жилы фаз «В» и «А». Один конец мегаомметра подключаем к заземляющему устройству, или проще сказать к «земле». Второй конец — на жилу фазы «С». 

На примере это выглядит вот так:

6. Показания, полученные во время измерения сопротивления изоляции высоковольтного кабеля записываем в блокнот.

Методика измерения сопротивления изоляции низковольтных силовых кабелей

Методика измерения сопротивления изоляции низковольтных силовых кабелей отличается от предыдущей (описанной выше), но незначительно.

Аналогично:

1. Проверяем отсутствие напряжения на кабеле с помощью средств защит, предназначенных для работ в электроустановках.

2. С другой стороны кабеля, жилы оставляем свободными и разводим их на достаточное расстояние друг от друга.

3. Вывешиваем запрещающие и предупреждающие плакаты. Рекомендую с другой стороны оставить человека, который будет наблюдать, чтобы во время измерения сопротивления изоляции мегаомметром никто на попал под испытательное напряжение.

4. Измерение сопротивления изоляции низковольтного силового кабеля проводим мегаомметром на 2019 (В) в течение 1 минуты:

  • между фазными жилами (А-В, В-С, А-С)
  • между фазными жилами и нулем (А-N, В-N, С-N)
  • между фазными жилами и землей (А-РЕ, В-РЕ, С-РЕ), если кабель пятижильный
  • между нулем и землей (N-PE), предварительно отключив ноль от нулевой шинки

5. Показания, полученные во время измерения сопротивления изоляции низковольтного кабеля записываем в блокнот.

Методика измерения сопротивления изоляции контрольных кабелей

Ну вот мы и добрались с Вами до измерения сопротивления изоляции контрольных кабелей.

Особенностью их измерения является то, что жилы кабеля можно не отсоединять от схемы и производить замер вместе с установленным электрооборудованием.

Измерение сопротивления изоляции контрольного кабеля выполняется аналогично.

1. Проверяем отсутствие напряжения на кабеле с помощью средств защит, предназначенных для работ в электроустановках.

2. Измерение сопротивления изоляции контрольного кабеля проводим мегаомметром на 500-2500 (В) следующим образом.

Подключаем один вывод мегаомметра на испытуемую жилу. Остальные жилы контрольного кабеля соединяем между собой и на землю. Второй вывод мегаомметра подключаем либо на землю, либо к любой другой не испытуемой жиле.

Для наглядности смотрите фото:

В течении 1 минуты производим замер испытуемой жилы. Далее измеренную жилу возвращаем к остальным жилам кабеля и приступаем к измерению следующей жилы.

Итак каждую жилу.

3. Все полученные показания сопротивления изоляции контрольного кабеля записываем в блокнот.

Протокол измерения сопротивления изоляции кабеля

Во всех вышеперечисленных электрических измерениях, после получения показаний сопротивления изоляции кабеля, необходимо сравнить их с требованиями и нормами ПУЭ и ПТЭЭП. На основании сравнения необходимо сделать вывод-заключение о пригодности кабеля к дальнейшей эксплуатации и составить протокол измерения сопротивления изоляции.

P.S. На этом статью я завершаю. Если возникли вопросы, то смело задавайте их. А также не забывайте подписываться на новые статьи с моего сайта. 

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Качество изоляции влияет на исправность обеспечения объектов электроэнергией. Процесс измерения сопротивления изоляции кабеля необходим для полного исключения возникновения короткого замыкания ввиду пробоя оболочки, к которому могут привести нарушение эксплуатации или ошибка в подключении проводников.

Виды проводников

Чтобы сопротивление изоляции кабеля было проведено корректно, в первую очередь нужно выбрать подходящий вид кабеля. По функциональному назначению их разделяют на три вида:

  • Контрольные – это проводники, использующиеся в подключении разнообразных электроприборов, устройств с дистанционным управлением, защитных и автоматических устройств. Показатели измерения сопротивления изоляции контрольного кабеля должны начинаться от 1 МОм. Точные показатели нужно смотреть в инструкциях к проводнику, так как контрольные кабели — это группа, включающая в себя достаточно обширный список изделий.
  • Низковольтные силовые – данные электропровода эксплуатируются для проведения проводки в жилых помещениях, также это вторичные цепи различных установок. Здесь данные диагностики не должны быть ниже 0,5 МОм.
  • Силовые высоковольтные кабели – сопротивление изоляции в среднем 10 МОм. Высоковольтные проводники предназначены для кабельных воздушных ЛЭП. При измерении сопротивления изоляции высоковольтного кабеля ориентируйтесь на то, что тем выше показатели, тем лучше.

Таблица сопротивления изоляции для различных кабелей

Согласно главе 1.8 Правил устройства электроустановки, допустимы следующие показатели сопротивления изоляции для устройств напряжением до 2019 В:

Наименьший показатель сопротивления изоляции, МОм Напряжение мегаомметра, В Кабель
0,5 500-1000 Распределительные устройства, щиты, шинопроводы
0,5 1000 Электропроводки
0,5 500 Вторичные цепи, элементы при питании от отдельного источника или через разделительный трансформатор для рабочего напряжения до 60 В
1 500-1000 Цепи управления, защиты. Автоматики и измерений, цепи возбуждения машин постоянного тока, присоединенные к силовым цепям
1 500-1000 Вторичные цепи каждого присоединения, цепи питания приводов разъединителей и выключателей
10 500-1000 Шины постоянного тока на щитах управления и в распределительных устройствах

Аппараты для проведения проверки

Данные фиксируются при помощи мегаомметра. Конструкция датчика включает в себя источник снабжения постоянным током и устройство диагностики. Мегаомметр получает питание от генератора переменного тока с выпрямительным мостом.

По расчетному электронапряжению существуют мегаомметры до 2019 В и выше — до 250 В. Измерение сопротивления изоляции кабеля совершается на напряжение 500-2500 В.
В пакете с аппаратом обычно вложены медные проводки в 2-3 метра, их сопротивление составляет до 100 мОм.

Одна из самых распространенных моделей прибора – M4100/1-5. Оптимальная скорость вращения ручки прибора – 120 в минуту. Генератор питания включается мануально. Также есть мегаомметры M4100/4, M4100/3. Эти приборы не так распространены, но не менее хороши на практике.

Посредством мегаомметра реально выявить и предотвратить следующее:

  • возгорание;
  • аварийные ситуации;
  • неисправности приборов;
  • короткие замыкания;
  • опасность поражения электрическим током рабочего персонала;
  • изнашивание устройства.

Меры безопасности при проверке:

  • Диагностику изоляции кабелей с 1 кВ напряжением имеют право проводить только профессионалы, имеющие 3 группу по электробезопасности. Команда диагностиков должна включать как минимум двух квалифицированных электриков
  • Перед началом диагностики убедитесь в том, что вокруг области проверки отсутствуют посторонние люди
  • После того, как мегаомметр будет подключен к токопроводящим жилам, строго запрещено трогать их руками.

Методика проведения измерений

Изначально нужно помнить о том, что результат замера сопротивления изоляции кабелей сильно зависит от состояния влажности и температуры в комнате, где проводится мероприятие. При низкой температуре в структуре электропровода застрянут мелкие части льда, который, как известно, не является проводником электричества, соответственно, мегаомметр не сможет засечь эти частички в нем. Исходя из этого, рекомендуемая температура проведения проверок – от -30 до 50 C. Влажность воздуха должна составлять до 85-90 %. Это также зависит от модели кабели и материала оболочки, все это стоит уточнять в приложенной документации.

Также от конкретной модели проводника зависит величина напряжения, необходимые условия диагностики и требуемый участок кабеля.

Прежде всего нужно провести несколько приготовлений, осуществление которых повысит продуктивность проводимых мероприятий.

Выполняется проверка устройства. Фиксируются показатели мегаомметра при разомкнутых (стрелка прибора указывает на отметку бесконечности) и замкнутых проводниках (стрелка прибора указывает на ноль).

Следующее – удостовериться в отсутствии напряжения на проводнике, для этого надо отключить его от сети и заземлить токоведущие жилы проверяемого элемента. Наличие напряжения обязательно проверяется при помощи указателя напряжения, предварительно испытанном на электроустановке исходя из правил охраны труда. Проводить проверку при хотя бы частичном присутствии напряжения запрещено.

Перед тем как начнется диагностика, убедитесь в том, что все детали с трансформаторами отключены от диагностируемой детали.

Для начала диагностики прибор ставят в горизонтальное положение согласно рабочей инструкции. Измерение сопротивление у проводников напряжением меньше 50 В делается под электронапряжением 100 В. Проверку электроустановок до 50 В напряжением 500 В включительно проводить настоятельно не рекомендуется.

При снятии данных мегаомметра удостоверьтесь в том, что стрелка стоит в стабильной позиции. Для этого крутите рукоять мегаомметра со скоростью 120-140 об/мин. Если вам необходимо знать коэффициент абсорбции электропровода, снимайте данные стрелки по прошествии 16 секунд после старта вращения рукояти устройства. Если же нужно просто узнать показатели сопротивления, то снимайте показатели, после того как стрелка полностью замрет, но не раньше минуты.

Когда проверка сопротивления изоляции кабеля завершена, те детали, которые были диагностированы со слабым сопротивлением, должны быть разобраны с целью выявить и устранить повреждение.

Измерение проводится:

  • между фазными жилами — А-В, В-С, А-С
  • между фазными жилами и нулем — А-N, В-N, С-N;
  • между фазными жилами и землей, если пятижильный провод — А-РЕ, В-РЕ, С-РЕ;
  • между нулем и землей — N-PE. В этом случае сначала отключите ноль от нулевой шины.

Итак, диагностика проведена и результаты получены, теперь нужно определить уровень сопротивления изоляции проводов. Примерные данные вы можете увидеть в списке, приведенном ниже:

  • 2 Мом и меньше — очень низкий уровень
  • 2-5 МОм — низкий уровень
  • 5-10 МОм — уровень ниже нормы
  • 10-50 МОм — хороший уровень
  • 50-100 МОм — высокий уровень
  • 100 Мом и больше — крайне высокий уровень.

Следуя всем рекомендациям, вы сможете корректно провести диагностику сопротивления изоляции кабелей. Помните, что неаккуратность и нарушения в технике безопасности могут привести к непредсказуемым последствиям. Будьте очень внимательны.